在Android 2.2中从麦克风录制时出现奇怪的失真

我有一个应用程序可以从麦克风录制音频，然后对音频进行实时后处理，因此我必须使用

AudioRecord

类，而不是标准的

MediaRecorder

。我的录音代码如下：

DataOutputStream dataOutputStreamInstance = new DataOutputStream(bufferedStreamInstance);
android.os.Process.setThreadPriority(android.os.Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO);

int bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize((int)sampleRate, channelConfiguration, DEFAULT_AUDIO_ENCODING) * 2;
short[] microphoneBuffer = new short[bufferSize];
float[] processingBuffer = new float[bufferSize];
short[] outputBuffer = new short[bufferSize];

AudioRecord microphoneRecorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, 44100, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufferSize);

microphoneRecorder.startRecording();
while(isRecording) {
  synchronized(mutex) { ... check for pause condition, wait, etc. ... }
  int numSamplesRead = microphoneRecorder.read(microphoneBuffer, 0, bufferSize);

  // Convert 16-bit short data to floating point
  getFloatingPointBufferFromPcmData(microphoneBuffer, processingBuffer, bufferSize);

  doProcessingStuff(processingBuffer, bufferSize);

  if(numSamplesRead == AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION) {
    throw new IllegalStateException("read() returned AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION");
  }
  else if(numSamplesRead == AudioRecord.ERROR_BAD_VALUE) {
    throw new IllegalStateException("read() returned AudioRecord.ERROR_BAD_VALUE");
  }

  try {
    // Dump the output to the target file in 16-bit short format
    getShortPcmBufferFromFloatingPointData(processingBuffer, outputBuffer, bufferSize);
    for(int bufferIndex = 0; bufferIndex < numSamplesRead; bufferIndex++) {
      dataOutputStreamInstance.writeShort(outputBuffer[bufferIndex]);
    }
  }
  catch(Exception e) {
    Log.e("MyApp", "Error while writing audio data to file: " + e.getMessage());
    e.getStackTrace();
  }
}

microphoneRecorder.stop();

DataOutputStream dataOutputStreamInstance=新的DataOutputStream（bufferedStreamInstance）；
android.os.Process.setThreadPriority（android.os.Process.THREAD\u PRIORITY\u emergency\u AUDIO）；
int bufferSize=AudioRecord.getMinBufferSize（（int）采样器，通道配置，默认音频编码）*2；
short[]麦克风缓冲区=新的short[bufferSize]；
float[]processingBuffer=新的float[bufferSize]；
short[]outputBuffer=新的short[bufferSize]；
AudioRecord麦克风记录=新的音频记录（MediaRecorder.AudioSource.MIC，44100，AudioFormat.CHANNEL\u CONFIGURATION\u MONO，AudioFormat.ENCODING\u PCM\u 16位，缓冲区大小）；
microMoneCorder.startRecording（）；
while（isRecording）{
已同步（互斥）{…检查暂停条件、等待等…}
int numSamplesRead=micromonerecorder.read（micromonebuffer，0，bufferSize）；
//将16位短数据转换为浮点
getFloatingPointBufferFromPcmData（麦克风缓冲区、处理缓冲区、缓冲区大小）；
doProcessingStaff（processingBuffer，bufferSize）；
if（numSamplesRead==AudioRecord.ERROR\u无效\u操作）{
抛出新的IllegalStateException（“read（）返回音频记录。错误\u无效\u操作”）；
}
else if（numSamplesRead==录音。错误\u错误\u值）{
抛出新的非法状态异常（“read（）返回了AudioRecord.ERROR\u BAD\u VALUE”）；
}
试一试{
//以16位短格式将输出转储到目标文件
getShortPcmBufferFromFloatingPointData（processingBuffer、outputBuffer、bufferSize）；
对于（int bufferIndex=0；bufferIndex

上面的代码工作正常，我可以从设备上录制音频，我可以听到我的声音等等。问题是，几秒钟后，一种非常奇怪的失真模式开始出现，直到整个信号被淹没。下面是一个沉默录音的截图，我在麦克风上放了一些磁带，让应用程序录制一分钟左右：

原始wave文件可以是

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由于我的效果处理代码，问题肯定是而不是，因为我已经试着对它进行注释，并且在这两种情况下都得到了相同的结果。我在网络上搜索过其他代码或可能遇到类似问题的人，但没有找到任何东西。

我根本不知道Android SDK，但是

getFloatingPointBufferFromPcmData

和

getShortPcmBufferFromFloatingPointData

看起来不像标准API函数，尽管有可爱的命名约定。：）

这些是你自己写的吗？也许他们正在使用共享状态并在循环迭代中累积结果？如果这些是您的实现，请共享这些实现的代码，以便我们可以帮助您确定实际问题

还有一种可能性是，您正在以错误的格式（位数、endianness）写入PCM数据，并且您的音频编辑器正在根据不同的格式解释数据，从而导致错误解码的音频数据，这看起来像是发生了某种累积效应

如果这两个查询都不能解决您的问题，那么我的下一个建议是为每个循环迭代创建一个新的microhonebuffer实例，而不是在while循环中使用单个实例

再说一次，我不是Android SDK专家，所以这些只是多年来处理各种API及其实现细节的经验得出的一般性建议

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希望这有助于诊断您的问题

在静音模式下，可能会有一个自动增益控制，它会毫无理由地增加输入增益，试图找到“某些东西”供您记录（当然还有找到噪声地板）

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如果你把你的电脑扬声器设置成播放一个很好的音频正弦波，会发生什么？噪音还是继续录正弦波？

Bah，事实上问题不是安卓的错——这是由我用来将原始PCM数据转换成WAV格式的软件引起的。由于ARM芯片是大端数，WAV是小端数，因此端数转换显然存在一些错误。当我们尝试在Audacity中打开原始PCM文件时，它们看起来很好。

谢谢您的建议。缓冲区转换函数和格式转换都没有问题（请参见我自己的答案）。然而，我确实添加了一个额外的检查，以查看从麦克风读取的字节数是否与预期的相同。令我惊讶的是，Android通常返回的字节数少于要求的字节数，因此我相应地修改了代码。缩短几个字节我认为不应导致您看到的这种累积效应。您是否尝试过将麦克风缓冲区（重新）分配移动到循环内？实际上，上面的代码工作得很好，假设我将

numSamplesRead

而不是

bufferSize

传递给缓冲区转换和处理函数。在我看到您解决了原始问题之前，我就发布了这篇文章。实际上，我确实建议了一些类似的问题；）是的，没错但是，这个bug出现在转换软件中，而不是我的Android代码中。不过，我确实对你的答案投了赞成票，因为它让我看到了正确的方向。